Плотность: закат вязкости

bmwservice — 01.05.2015
              Казалось бы: XXI век, масляные нанотехнологии - нормируется и оценивается буквально каждый масляный чих. Другой вопрос, конечно, как именно это делается и что из этого следует. Об этом много сказано ранее. Но только один еще факт: для масла существует даже цветовая шкала! Но, уверяю, не существует более понятного и обделеного вниманием параметра у масла, чем его плотность. Вязкость - сколько угодно и со всех сторон. Плотность вещества из школы - не может быть, такое как бы и не слышали. Для свежего масла что-то там такое, конечно, указано, для оценки весовых транспортировочных расходов. А в лаборатории - мы и знать-то ничего не хотим: плотность?! Не слышали...

Неделю назад спросил, что думают профессионалы лабораторий про плотность масляной отработки - без понятия, говорят. Нету ссылок и ничего не думают. Хочу просто знать - а что происходит с этим маслом в двигателе - мало там ему достается всякой дряни, что ли, чтобы вообще не задаться таким вопросом?!

На момент написания данного материала свидетельствую, что в мировой практике не существует ясного ответа на чрезвычайно важный вопрос про плотность отработанного масла. Ни цифр, ни статистики, не методик. Мировое маслопозорище.

Чтобы разобраться, начнем с той самой школьной программы: определим относительную плотность свежего моторного масла по отношению к эталонной жидкости - воде.



Сделаем тоже самое, но уже для масляной отработки:


Как видно из визуального сравнения, плотность того же самого масла после пробега 30000 км предположительно увеличивается.

Самое главное сравнение: отношение этих плотностей. Для этого добавляем масло... в масло. Свежее.


На этом этапе уже можно утверждать - разница должна быть существенной.

Продолжаем изучать - сделаем сравнительные взвешивания равных объемов, предварительно исключив массу тары:


Со свежим:


C отработанным:


На самом деле, такой способ неплох для относительного вычисления, но по абсолютной точности не сильно точнее визуального: трудно установить величину абсолютной плотности на столь малом объеме, отмерив четко 1 мл жидкости. Но на этом этапе, я уже предположу примерно про 5 соток разницы...

Теперь поступим как в старом анекдоте о начале многомиллионного состояния с перепродажи одного яблока. К тому моменту, как счет пошел на ящики, у будущего миллионера умерла богатая тетушка. Так и мы теперь просто воспользуемся калиброванным лабораторным плотномером.

Свежее моторное масло:



Отработанное моторное масло (пробег 30000 км, 1000 моточасов):


Разница массы из-за увеличения плотности составила бы почти что точно 40 кг с метрического куба, или же 0,04 г с 1 сантиметра кубического.

В относительных же величинах, отработанное масло прибавило примерно 4,7% массы...

Остается разобрать главный вопрос: а много ли это? Или же мало?! Интуитивно кажется, что какие-то там 5% - это жалкое буквально ниачом... Но нельзя подходить к физике с биржевыми мерками.

Так, например, с вами горячо поспорят обладатели патента на измерение щелочности по плотности: авторы хватаются зубами не только за тысячные, то и за десятитысячные(sic!). А это уже десятые и сотые доли процента. При этом, напомню, что рассматриваемая методика отвечает критериям "существенные отличия" и "промышленная применимость". Не будем спорить с маститыми инженерами, нам просто важно понять, откуда же они (эти проценты) накопились...

В качестве лирического отступления, решил добавить вот этот фейспалм абзац из Патента:

В процессе работы ДВС за счет абразивного износа трущихся металлических частей и поступающих извне частиц пыли в масле скапливаются нерастворимые твердые загрязнения, которые взаимодействуют с присадками (щелочью), присутствующими в маслах. Кроме того, в износе деталей двигателя, главным образом кривошипно-шатунного механизма, принимают участие и продукты коксообразования. Продукты взаимодействия (твердые загрязнения + щелочь) могут участвовать в процессе абразивного износа или же удаляться в системе очистки масла фильтрами. В результате этого щелочность масла будет снижаться, а количество твердых загрязнений, не связанных с щелочными добавками, будет увеличиваться, и, следовательно, абразивный износ будет ускоряться.

Что изобличающе иллюстрирует реальные представления патентологов о процессах, происходящих в двигателе.

Однако, если внимательно вчитаться в первоисточник, то авторы определяют не только и не сколько щелочность, а "загрязнение" моторного масла, степень которого пытаются оценивать через снижение щелочности. Сама мысль-то (про оценку загрязнения) неплохая, досконально разобранная мной вот в этом материале. А именно: увеличение плотности происходит путем насыщения моторного масла продуктами неполного сгорания топлива - сажей. Раз не растет объем, расти может только плотность. Но коллектив авторов на такой мякине не проведешь - они будут измерять плотность... для оценки снижения щелочности. Насколько работает эта методика можно понять, освежив в памяти, например, вот этот материал, в частности, обратив внимание на реальную щелочность масла с пробегом 30.000 км...

Тем же, кто чурается современных начуных методик , предлагаю считать основной проблемой масляной отработки именно наполнение масла продуктами сгорания. Поищем ближайшую к этому процессу аналогию:

Например, восстановленное (растворимое) порошковое молоко:


Известно, что содержание сухих веществ в нем составляет примерно 12-15%, при плотности около 1,03-1,05 г/см.куб.:



Впрочем, плотность и для многих подобных порошковых наполнителей очень близка, поэтому, чтобы получить раствор с водой
плотностью в искомые "плюс 3-5 процентов", можно рассмотреть даже бетонные смеси:


Ну или даже сахар:


Зная характеристики "сажи технической", можно уверенно предполагать, что в типичной "моторной отработке" плавает от 5 до 15% растворенных продуктов сгорания
топлива:


Которую, как известно, при определенном желании и умении можно выловить почти что в любом месте двигателя:


А закончим разговор о плотности моторного масла мы следующим образом:

прямо под носом у масляных профессионалов валяется работоспособная и репрезентативная методика контроля реального состояния моторного масла, которую они десятилетиями топчут ногами и самым изощренным образом пытаются подменить альтернативными методиками типа крайне дорогой инфракрасной спектроскопии, в которой сами профессионалы до сих пор мало что понимают, или того хуже - используются паранаучные нищебродские методики "измерения оптической плотности" (просвечивание свежего и окисленного(?!) масла не в инфракрасном, а в видимом спектре):

В предыдущих тестах мы использовали метод, применяемый в 25 ГосНИИ на установке Во-4. В нем окисление проходит при температуре 180°С. Подобные режимы температуры соответствуют низкофорсированным двигателям и выполняются в основном в автомобилях отечественного производства или в старых иномарках. Этот метод хорошо подходит для оценки эксплуатационных свойств минеральных масел.

В современных форсированных двигателях условия эксплуатации масла становятся намного более жесткими, требования к стабильности масла возрастают, поэтому и методы для его исследования ужесточаются. Для исследования эксплуатационных свойств синтетических масел мы перешли на новый метод профессора Шора, разработанный в РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, доктором технических наук Георгием Иосифовичем Шором. В нем окисление масла проходит при более высокой температуре 235°С. И имеет ряд дополнительных отличий, которые мы описывать не будем.

Тут просто коллекция перлов (читать с выражением) в одном абзаце: новый(!), (в замен старого, из 25 ГосНИИ на установке Во-4), нагрев с просвечиванием(!), разработанный и (или) усовершенствованный(!) для синтетических(!)... доктором наук(!) в РГУ нефти и газа! Не 180, а целых 235!

Вышеприведенная цитата, повторю, бездоказательная маслопрофессиональная глупость, которую (нагрев с медным(!) стержнем и последующее просвечивание) с легкостью и куда большей точностью и пользой можно было бы заменить обычным школьным плотномером (или поплавковым ареометром) стоимостью в десяток коробков спичек.

Причина такого юродствования со стороны мировой профессуры, заключается в том, что она до сих пор(!) не понимает механизма старения моторного масла, которое является, прежде всего, экзогенным - внешним, по отношению к самому маслу.

Контролируется все что угодно, но косвенное и ненужное - вязкость, щелочность, кислотность, но только не плотность, с которой невозможно ошибиться и которая действительно и очевидно одна единственная прямопропорциональна старению моторного масла.

Именно поэтому - самое лучшее масло в мотор - на десятки тысяч км, а масло в коробку - навсегда, что нам, в свою очередь, подается как "мировой прорыв":



Бо не сжат еще тот кулак, в который можно было бы безбоязненно прыснуть от прочтения очередных исследовательских потуг доморощенных докторов масляных наук. Но мы его сожмем в следующей статье цикла, когда поговорим про фантастический параметр - "HTHS моторного масла"...

P.S.
Более ранние публикации про масла "для продвинутых" тут:

http://bmwservice.livejournal.com/142861.html
http://bmwservice.livejournal.com/143521.html

http://bmwservice.livejournal.com/148230.html

http://bmwservice.livejournal.com/155783.html
http://bmwservice.livejournal.com/156028.html
http://bmwservice.livejournal.com/156346.html

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив